proses BCD

Apakah proses BCD?

Proses BCD ialah teknologi proses bersepadu cip tunggal yang pertama kali diperkenalkan oleh ST pada tahun 1986. Teknologi ini boleh membuat peranti bipolar, CMOS dan DMOS pada cip yang sama. Penampilannya sangat mengurangkan kawasan cip.

Boleh dikatakan bahawa proses BCD menggunakan sepenuhnya kelebihan keupayaan pemanduan Bipolar, integrasi tinggi CMOS dan penggunaan kuasa yang rendah, dan kapasiti aliran voltan tinggi dan arus tinggi DMOS. Antaranya, DMOS adalah kunci untuk meningkatkan kuasa dan integrasi. Dengan perkembangan lanjut teknologi litar bersepadu, proses BCD telah menjadi teknologi pembuatan arus perdana PMIC.

Rajah keratan rentas proses BCD, rangkaian sumber, terima kasih

Kelebihan proses BCD

Proses BCD menjadikan peranti Bipolar, peranti CMOS dan peranti kuasa DMOS pada cip yang sama pada masa yang sama, menyepadukan keupayaan transkonduktans tinggi dan pemacu beban yang kuat bagi peranti bipolar dan integrasi tinggi dan penggunaan kuasa rendah CMOS, supaya ia boleh melengkapkan satu sama lain dan memberikan permainan penuh untuk kelebihan masing-masing; pada masa yang sama, DMOS boleh berfungsi dalam mod pensuisan dengan penggunaan kuasa yang sangat rendah. Ringkasnya, penggunaan kuasa yang rendah, kecekapan tenaga yang tinggi dan integrasi yang tinggi adalah salah satu kelebihan utama BCD. Proses BCD boleh mengurangkan penggunaan kuasa dengan ketara, meningkatkan prestasi sistem dan mempunyai kebolehpercayaan yang lebih baik. Fungsi produk elektronik semakin meningkat dari hari ke hari, dan keperluan untuk perubahan voltan, perlindungan kapasitor dan lanjutan hayat bateri menjadi semakin penting. Ciri-ciri kelajuan tinggi dan penjimatan tenaga BCD memenuhi keperluan proses untuk cip pengurusan analog/kuasa berprestasi tinggi.

Teknologi utama proses BCD

Peranti biasa proses BCD termasuk CMOS voltan rendah, tiub MOS voltan tinggi, LDMOS dengan pelbagai voltan kerosakan, diod NPN/PNP menegak dan Schottky, dsb. Sesetengah proses juga menyepadukan peranti seperti JFET dan EEPROM, menghasilkan pelbagai jenis peranti dalam proses BCD. Oleh itu, selain mempertimbangkan keserasian peranti voltan tinggi dan peranti voltan rendah, proses klik dua kali dan proses CMOS, dan lain-lain dalam reka bentuk, teknologi pengasingan yang sesuai juga mesti dipertimbangkan.

Dalam teknologi pengasingan BCD, banyak teknologi seperti pengasingan simpang, pengasingan diri dan pengasingan dielektrik telah muncul satu demi satu. Teknologi pengasingan persimpangan adalah untuk membuat peranti pada lapisan epitaxial N-jenis substrat P-jenis dan menggunakan ciri-ciri pincang songsang persimpangan PN untuk mencapai pengasingan, kerana persimpangan PN mempunyai rintangan yang sangat tinggi di bawah pincang songsang.

Teknologi pengasingan diri pada asasnya ialah pengasingan simpang PN, yang bergantung pada ciri simpang PN semulajadi antara kawasan sumber dan longkang peranti dan substrat untuk mencapai pengasingan. Apabila tiub MOS dihidupkan, kawasan sumber, kawasan longkang dan saluran dikelilingi oleh kawasan penyusutan, membentuk pengasingan daripada substrat. Apabila ia dimatikan, persimpangan PN antara kawasan longkang dan substrat dipincang songsang, dan voltan tinggi kawasan sumber diasingkan oleh kawasan penyusutan.

Pengasingan dielektrik menggunakan media penebat seperti silikon oksida untuk mencapai pengasingan. Berdasarkan pengasingan dielektrik dan pengasingan simpang, pengasingan kuasi-dielektrik telah dibangunkan dengan menggabungkan kelebihan kedua-duanya. Dengan menggunakan teknologi pengasingan di atas secara terpilih, keserasian voltan tinggi dan voltan rendah boleh dicapai.

Arah pembangunan proses BCD

Perkembangan teknologi proses BCD tidak seperti proses CMOS standard, yang sentiasa mengikut undang-undang Moore untuk berkembang ke arah lebar talian yang lebih kecil dan kelajuan yang lebih pantas. Proses BCD dibezakan secara kasar dan dibangunkan dalam tiga arah: voltan tinggi, kuasa tinggi dan ketumpatan tinggi.

1. Arah BCD voltan tinggi

BCD voltan tinggi boleh mengeluarkan litar kawalan voltan rendah kebolehpercayaan tinggi dan litar tahap DMOS voltan ultra tinggi pada cip yang sama pada masa yang sama, dan boleh merealisasikan pengeluaran peranti voltan tinggi 500-700V. Walau bagaimanapun, secara amnya, BCD masih sesuai untuk produk dengan keperluan yang agak tinggi untuk peranti kuasa, terutamanya BJT atau peranti DMOS arus tinggi, dan boleh digunakan untuk kawalan kuasa dalam pencahayaan elektronik dan aplikasi industri.

Teknologi semasa untuk pembuatan BCD voltan tinggi ialah teknologi RESURF yang dicadangkan oleh Appel et al. pada tahun 1979. Peranti ini dibuat menggunakan lapisan epitaxial yang didopkan ringan untuk menjadikan pengagihan medan elektrik permukaan lebih rata, dengan itu meningkatkan ciri pecahan permukaan, supaya kerosakan berlaku di dalam badan dan bukannya permukaan, dengan itu meningkatkan voltan kerosakan peranti. Doping ringan adalah kaedah lain untuk meningkatkan voltan pecahan BCD. Ia terutamanya menggunakan DDD longkang berganda berganda (Doping Drain berganda) dan longkang berdop ringan LDD (Longkang Doping ringan). Di kawasan saliran DMOS, kawasan hanyut jenis N ditambah untuk menukar sentuhan asal antara longkang N+ dan substrat jenis P kepada sentuhan antara longkang N dan substrat jenis P, dengan itu meningkatkan voltan kerosakan.

2. Arah BCD berkuasa tinggi

Julat voltan BCD berkuasa tinggi ialah 40-90V, dan ia digunakan terutamanya dalam elektronik automotif yang memerlukan keupayaan memandu arus tinggi, voltan sederhana dan litar kawalan mudah. Ciri-ciri permintaannya ialah keupayaan memandu arus tinggi, voltan sederhana, dan litar kawalan selalunya agak mudah.

3. Arah BCD berketumpatan tinggi

BCD berketumpatan tinggi, julat voltan ialah 5-50V, dan beberapa elektronik automotif akan mencapai 70V. Fungsi yang lebih kompleks dan pelbagai boleh disepadukan pada cip yang sama. BCD berketumpatan tinggi menggunakan beberapa idea reka bentuk modular untuk mencapai kepelbagaian produk, terutamanya digunakan dalam aplikasi elektronik automotif.

Aplikasi utama proses BCD

Proses BCD digunakan secara meluas dalam pengurusan kuasa (kawalan kuasa dan bateri), pemacu paparan, elektronik automotif, kawalan industri, dll. Cip pengurusan kuasa (PMIC) adalah salah satu jenis cip analog yang penting. Gabungan proses BCD dan teknologi SOI juga merupakan ciri utama pembangunan proses BCD.

VET-China boleh menyediakan bahagian grafit, kain tegar lembut, bahagian silikon karbida, bahagian silikon karbida cvD dan bahagian bersalut sic/Tac dalam 30 hari.
Jika anda berminat dengan produk semikonduktor di atas, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami pada kali pertama.

Tel:+86-1891 1596 392
WhatsApp:86-18069021720
e-mel:yeah@china-vet.com